[发明专利]混合变频发电机

说明书

一种混合的引擎及蓄电池发电机及其运转方法。该发电机被控制成以至少三个模式运转：仅有蓄电池的模式、蓄电池充电模式以及升压模式。在仅有蓄电池的模式，引擎关闭而该发电机的内部蓄电池通过变频器用于产生AC输出。在蓄电池充电模式，引擎经由交流发电机和整流器产生DC电量，其被用于为蓄电池充电并为变频器供电以产生AC输出。在升压模式，蓄电池和引擎产生DC电量，其通过变频器用于产生相对于仅有蓄电池的模式和蓄电池充电模式而言具有增加瓦数的AC输出。该发电机基于蓄电池电平和负载需求，自动地在模式之间切换。

背景技术

本发明涉及变频发电机。

发明内容

在一个实施例中，本发明提供一种混合引擎及蓄电池发电机以及一种对其操作的方法。该发电机被控制以至少三种模式操作：仅有蓄电池的模式、蓄电池充电模式以及升压模式。在仅有蓄电池的模式，引擎被关闭，而发电机的内部蓄电池通过变频器用于产生AC输出。在蓄电池充电模式，引擎经由交流发电机和整流器产生DC电量，其被用于为蓄电池充电并为变频器提供电量以产生AC输出。在升压模式，蓄电池及引擎产生DC电量，其通过变频器用于产生相对于仅有蓄电池的模式和蓄电池充电模式具有增大瓦数的AC输出。基于蓄电池电量水平和负载需求，发电机在模式间切换。

在另一个实施例中，本发明提供一种操作混合引擎及蓄电池发电机的方法。该方法包括以上述的至少三种模式操作发电机。该方法进一步包括基于蓄电池电量水平和负载需求在模式间切换。

考虑详细的说明和附图，本发明的其他方面将变得显而易见。

附图说明

图1描述了根据本发明的实施例的具有引擎发电机的混合变频发电机；

图2描述了在混合变频发电机中使用的蓄电池；

图3和图4描述了阐明混合变频发电机的操作模式的状态示意图；

图5阐明了对根据本发明的实施例的混合变频发电机进行操作的方法；

图6描述蓄电池充电在时间上对应变化负载需求的曲线图；

图7A-7C描述了根据本发明的实施例的混合变频发电机；

图8描述了根据本发明的实施例的具有燃料单元的混合变频发电机。

具体实施方式

在详细阐释本发明的任何实施例之前，要理解，本发明在其应用上不限定于随后的说明中所阐述或附图中所阐明的结构细节和组件设置。本发明可具有其他实施例以及可被以各种方式实现或施行。

图1描述了耦连到AC负载105的混合变频发电机100。发电机100包括引擎110、交流发电机115、整流器120、蓄电池125、变频器130和控制器135。引擎110例如为燃气式内燃机，当启动时，其使输出轴140旋转。输出轴140使交流发电机115的转子旋转。旋转的转子从交流发电机115的定子引发AC输出。交流发电机115的AC输出由整流器120接收。

整流器120将从交流发电机115接收的AC电量转换成DC电量。DC电量从整流器120输出到变频器130。蓄电池125被并联地耦联在整流器120和变频器130之间。也就是说，蓄电池125的正极耦联到整流器120的正输出端以及变频器130的正输入端，而蓄电池125的负极耦联到整流器120的负输出端以及变频器130的负输入端。变频器130例如利用由控制器135经由变频控制信号控制的高速开关元件，将由整流器120和蓄电池125其中之一或两者同时接收的DC电量，转换成AC电量。

变频器130的AC功率输出由AC负载105接收。AC负载105包括一个或多个AC供电的装置。AC负载105例如经由发电机100的外壳上的三相AC输出口耦连到发电机100。在某些情形下，发电机100包括多个AC输出口，以用于将多个AC负载105分别耦连到发电机100。